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第1章緒論

1. 1引言

我國煙機工業(yè)經(jīng)過近20年、尤其是“十五”期間的發(fā)展，煙機產(chǎn)品技術質(zhì) 量大幅提升，經(jīng)濟增長質(zhì)量逐步提高，經(jīng)濟效益保持持續(xù)增長，核心競爭力不 斷增強。目前，國產(chǎn)制絲線類產(chǎn)品已與國際先進水平同步發(fā)展，卷接包主力機 型產(chǎn)品已基本替代同類進口產(chǎn)品，國產(chǎn)煙機設備成為國內(nèi)煙草加工企業(yè)的主導 設備。以“新世紀"制絲線的成功研制開發(fā)和10000支/分鐘卷接機組、550包/ 分鐘包裝機組的成功引進消化吸收為代表，煙機工業(yè)技術創(chuàng)新和新產(chǎn)品開發(fā)不 斷取得進展，已成為增強中國煙草總體競爭實力的重要組成部分。

煙草行業(yè)改革和發(fā)展的新階段，對我國煙機工業(yè)的發(fā)展提出了更新和更高 的要求。作為行業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎和技術保障，煙機工業(yè)與中國煙草的發(fā) 展緊密相關、休戚與共。因此，要重視發(fā)揮國產(chǎn)煙機在行業(yè)技術裝備中的主導 牠位和作用，努力提高國產(chǎn)煙機制造技術和質(zhì)量水平；要按照新的發(fā)展定位和 奴展要求，全面加強煙機工業(yè)的各項工作，承擔起'行業(yè)發(fā)展賦予煙機工業(yè)的歷 史任務。

目前，世界上生產(chǎn)卷煙包裝設備的廠家主要有3家：意大利某公司、德 國某公司與中國某煙機公司。意大利某公司的硬盒包裝機 組主要有,生產(chǎn)能力400包/分鐘；X2000,生產(chǎn)能力600包/分鐘；X3000, 生產(chǎn)能力700包/分鐘；H1000,生產(chǎn)能力1000包/分鐘。其中市場占有 率比較高，全世界許多煙廠都在使用，是一款非常實用的機器（我公司的包裝機組就是引進X2技術）0 H1000是公司的頂級產(chǎn)品，現(xiàn)在實際生產(chǎn)能 力是800包/分鐘，在國內(nèi)紅塔煙廠、南京煙廠及日本等大煙草集團有使用，其 在連續(xù)運動中完成煙包包裝過程的設計概念，引領著當今世界煙草包裝的發(fā)展潮 流，可以認為是最先進的技術。在公司與我公司聯(lián)合開發(fā)550包/分鐘的包 裝機組成功之后，公司看到550包/分鐘有比較好的市場，公司又研究推 出了 X3 （500包/分鐘）和X6 （600包/分鐘）兩款產(chǎn)品。

德國某公司的硬盒包裝機組主要有,速度分別為 350包/分鐘和700包/分鐘，但經(jīng)過F0CKE公司改進后也形成了 350?1000包的 系列產(chǎn)品，能滿足不同的用戶需求。

國內(nèi)生產(chǎn)硬盒卷煙包裝機的企業(yè)有兩家：天津華一與上海煙機。天津華一主 要生產(chǎn)低速的包裝設備，生產(chǎn)能力在200包/分鐘以下。上海煙機的硬盒包裝設 備有兩種：硬盒包裝機組和硬盒包裝機組，前者生產(chǎn)能力為400包/ 分鐘，后者生產(chǎn)能力為550包/分鐘，包裝機組是目前國內(nèi)卷煙包裝的主 力機型，國內(nèi)市場占有率超過60%,包裝機組是我公司近幾年開發(fā)的新產(chǎn)品， 目前正處于小批量生產(chǎn)階段，市場前景看好。

本課題的研究目的就是對原有的模盒傳動機構及相關部件進行分析研究， 從理論上提出一種較好的改進方法和手段，設計出一種能夠滿足更多包裝形式 機構，以適應市場和用戶的需求。

1. 2課題背景

近年來，國際卷煙包裝設備的發(fā)展主要呈以下的趨勢：⑴更高的包裝速度, 某公司的700S雙軌硬盒包裝機速度達800包/分鐘，某公司的H1000速度更高 達1000包/分鐘。（2）更好的產(chǎn)品質(zhì)量，主要體現(xiàn)在對煙支及包裝材料的處理更 輕柔和可靠。（3）更多的釆用新技術，如釆用最現(xiàn)代化的方式設計和生產(chǎn)凸輪， 可編程的噴膠系統(tǒng)，某公司的壓花裝置，某公司的雙Z字型包裝等。

當前，我國煙機工業(yè)正站在一個新的起點上，處于歷史上最好的發(fā)展機遇 期，同時又面臨著種種亟需解決的問題和需要應對的挑戰(zhàn)，這要求煙機工業(yè)要 有新的發(fā)展。

在新的起點上，煙機工業(yè)要緊緊圍繞煙草行業(yè)培育“兩個十多個"目標， 服務于煙草加工企業(yè)的技術裝備要求。要切實增強主導意識，充分發(fā)揮國產(chǎn)煙 機在行業(yè)裝備中的主導地位和作用，為“兩煙"生產(chǎn)經(jīng)營提供技術裝備支撐和 保障，把提升煙機工業(yè)競爭實力作為提升行業(yè)總體競爭實力的一個組成部分。 各煙機工業(yè)企業(yè)必須以實現(xiàn)培育“兩個十多個"目標為契機，以用戶需求為導 向，以煙機企業(yè)為主體，以技術創(chuàng)新為手段，進一步提升生產(chǎn)制造水平，以技 術更加先進適用、質(zhì)量更加可靠穩(wěn)定的國產(chǎn)煙機產(chǎn)品，扎扎實實地起到為行業(yè) 提供強有力的技術裝備支撐的作用。

1. 3本文的主要工作

本文在敘述了硬盒包裝機組的發(fā)展歷史和現(xiàn)有技術水平系統(tǒng)之后， 介紹了與模盒間距相關方面的內(nèi)容。進而闡述了項目研究的主要內(nèi)容及技術關 鍵。分別是：

整個機械傳動結構改動與確立，根據(jù)原有的模盒輸送帶機構和模盒間距擴大 的要求，考慮改造的可行的方案，比較幾種方案的優(yōu)劣，考慮并確立新的傳動 機構；

間歇運動的設計，考慮仍然釆用馬耳他輪撥輪機構的間歇運動的設計，考慮 模盒輸送過程中的間歇運動，以及在停頓過程中的煙支的輸送以及剔除的動作, 計算和設計馬耳他輪機構的動停比；

平面凸輪和柱面凸輪軌跡曲線的設計，由于模盒輸送帶的加寬以及傳輸過程 中速度的加快，原有的凸輪軌跡已經(jīng)完全不能滿足使用，新的凸輪軌跡不僅要

符合模盒間距加寬的要求，還要考慮到速度的加快，要選擇使用符合高速的凸 輪軌跡，更適用于新結構的凸輪軌跡；

利用Autocad的二維建模功能和Pro/e的三維建模功能，建立新的傳動結構 的三維傳動模型，設計并校核傳動系統(tǒng)，在不制造零件的前提下，使用新型的 設計方法和軟件，使新的傳動機構的驗證直接在電腦上完成校核，節(jié)省了零件 加工的時間以及裝置調(diào)試的時間，如果設計上出現(xiàn)問題的話仍可以及時進行改 動和修正，是適用于現(xiàn)今社會的設計方法：

應用ADMAS的運動分析功能對機構進行動力特性分析，應用Pro/e運動仿真 功能對機構進行運動學分析，對設計的零件進行運行學分析和動力學分析，其 中主要是馬耳他輪和齒輪，使零件在性能上符合設計的要求。